ספקטרוסקופיית מתאם מפוזרת להערכת זרימת דם מוחית במודל עכבר

רלוונטיות לתעשייה

ספקטרוסקופיית קורלציה דיפוזית (DCS) מספקת שיטה לא פולשנית ובזמן אמת להערכת זרימת דם מוחית במודלים פרה-קליניים, ובכך היא תומכת בתיקוף מטרות במחקרים על דלקות עצביות והמודינמיקה. הטכניקה מאפשרת הפחתת סיכונים מכניסטית על ידי כימות דינמיקת הפרפוזיה של המיקרו-כלי דם ללא התערבות כירורגית, ומספקת ערך ניבוי לסריקת טיפולים עבור TBI. התאימות שלה למודלים של עכברים תחת הרדמה מאפשרת שילוב שלה בתהליכי גילוי מוקדמים לצורך הבהרת מסלולים והתאמה של סממנים ביולוגיים.

יישומים אסטרטגיים במו"פ של ביו-פארמה

גילוי מוקדם ותיקוף מטרה

• ערך מדעי: מאפשר בחינה של היפותזות טיפוליות על ידי מדידת זרימת הדם המוחי כקריאה תפקודית של התגובה הנוירו-וסקולרית לפגיעה.
• ערך תפעולי: תומך בהפחתת סיכונים ביולוגיים באמצעות ניטור אורך (longitudinal) לא פולשני של שינויים המודינמיים במודלים של מחלות.
• ערך ניבוי: מספק נתונים המודינמיים כמותיים לתיעדוף מטרות בעלות רלוונטיות פתופיזיולוגית גבוהה במודלים של TBI.

סריקה ופיתוח בדיקות (Assay Development)

• מוכנות הבדיקה: מייצרת מדידות הדירות וניתנות לשחזור של מדד זרימת דם מוחית, המתאימות לסטנדרטיזציה בין קבוצות ניסוי.
• قابליות להרחבה: מאפשרת השוואות מהירות בין המיספרות בתוך סשנים בודדים, ובכך תומכת בסריקה המודינמית בעלת תפוקה גבוהה.
• שימוש חוזר בפלטפורמה: תואמת למדידות חוזרות לאורך זמן, מה שמאפשר ניתוח תגובה למנה ופרופיל זמני במחקרים פרמקולוגיים.

מחקר תרגומי ופרה-קליני

• רלוונטיות למחלה: מדמה את הפתופיזיולוגיה של פגיעת ראש טראומטית קלה על ידי לכידה של תנודות המודינמיות חריפות in vivo.
• המשכיות תרגומית: מגשר בין שלב הגילוי לתיקוף פרה-קליני באמצעות אספקת מדד פרפוזיה שניתן לתרגום קליני.
• קידום מותאם סיכון: יציבות או נורמליזציה של המודינמיקה יכולים לשמש כביומרקר פרמקודינמי לקבלת החלטות לגבי המשך התהליך (go/no-go).

שילוב תהליכי עבודה ומסלולי עיבוד

DCS משתלב ברצף הגילוי החל מתיקוף המטרה ועד להערכה פרה-קלינית, ומספק קריאה המודינמית לא פולשנית המשלמת נקודות סוף מולקולריות והתנהגותיות במודלים של TBI.

• ביולוגיה של הגילוי: תומך בבדיקת השערות על ידי קישור התערבויות לשינויים מדידים בפרפוזיה המוחית, ובכך מבהיר את המעורבות של נתיבים נוירו-וסקולריים.
• סריקה: מספק פלטי מדדי זרימת דם כמותיים וסטנדרטיים, המאפשרים השוואה מהימנה של השפעות תרכובים בין המיספרות ונקודות זמן שונות.
• אנליטיקה: פונקציית האוטוקורלציה של העוצמה, הנגזרת מהאוטוקורלטור, מספקת פלט סטטיסטי חסון להשוואת מצבים ולהערכת שונות.
• מחקר תרגומי: מדד זרימת דם מוחית משמש כסמן ביולוגי תרגומי עם פוטנציאל להתאמה למודליות של דימות עצבי קליני.
• שימוש חוזר ארגוני: ניתן להפוך את פלטפורמת ה-DCS לסטנדרטית במעבדות ובמחקרים שונים, ובכך להפחית את השונות בפנוטיפיקה המודינמית.

השפעה תפעולית ועסקית

• ערך מדעי: מגביר את הביטחון החזוי על ידי הפחתת העמימות המכניסטית בתגובות נוירו-וסקולריות להתערבויות של TBI.
• ערך תפעולי: מבטיח שחזוריות באמצעות מיקום סטנדרטי של הפרובות, מיגון אור ופרוטוקולי רכישה.
• ערך אסטרטגי: משפר החלטות של go/no-go על ידי אספקת נתונים המודינמיים אובייקטיביים, ובכך מפחית את הסיכון לכישלון בשלבים מאוחרים עקב השפעות וסקולריות בלתי צפויות.
• השפעה על הפורטפוליו: מאפשר תעדוף של תרכובות מותאם-סיכון בהתבסס על פרופילי פרפוזיה מוחית במודלים רלוונטיים למחלה.

שיקולי יישום

• דורש מומחיות בדימות אופטי ובניהול הרדמה להכנת עכברים יציבה.
• תלוי במקור לייזר, גשש סיב אופטי, פוטודיודה מסוג avalanche ותשתית autocorrelator.
• מחייב סטנדרטיזציה בין צוותים של יישור החיישנים ובקרת אור סביבתי לקבלת תוצאות עקביות.
• התאמה בין מודלים עשויה לדרוש התאמות במרווחי הגששים ובמשך הרכישה, בהתבסס על עובי הגולגולת וצפיפות כלי הדם.
• מגבלות מעשיות כוללות ניחות אות עקב שיער או השתקפות מהקרקפת, אשר ניתן לצמצם על ידי גילוח וצימוד אופטי.

שאלות נפוצות בתחומי הביופארמה